EP3960340A1 - Additives herstellen eines objekts und aktualisieren eines pulver-datensatzes - Google Patents

Additives herstellen eines objekts und aktualisieren eines pulver-datensatzes Download PDF

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EP3960340A1
EP3960340A1 EP20192571.6A EP20192571A EP3960340A1 EP 3960340 A1 EP3960340 A1 EP 3960340A1 EP 20192571 A EP20192571 A EP 20192571A EP 3960340 A1 EP3960340 A1 EP 3960340A1
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EP
European Patent Office
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powder
process parameters
data
parameters
data record
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20192571.6A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Krause
Oliver Lohse
Michael Johannes Meyer-Hentschel
Adam MYSZKOWSKI
Peter ROBL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Definitions

  • the invention relates to a method for manufacturing an object using a powder-based additive manufacturing method.
  • the invention also relates to a controller for a system with a powder bed for producing objects using a powder-based 3D printing method, a coordination unit for one or more systems, and a method for generating training data for neural networks.
  • Such a method is used in 3D printing systems, for example.
  • AM powder-based additive manufacturing
  • 3D printing powder-based additive manufacturing
  • the quality of the AM product is essentially influenced by the powder used, the system parameters of the AM printing process, the printing program and the geometry of the finished part.
  • the material properties of the powder used in the AM process change due to the frequency of exposure and the subsequent sieving.
  • the system parameters are also often initially set once and can be modified as the AM pressure progresses. Such changes are also difficult to understand in practice and can result in quality losses. Information or know-how regarding the processes can also be lost here.
  • the invention is based on the object of specifying improved powder management for powder-based additive manufacturing methods.
  • the powder can be made available automatically from a powder magazine.
  • the powder has an unambiguous assignment to its respective powder data set. This can be realized by means of a respective powder container with a unique identifier.
  • the powder data set can include basic information such. B. Powder alloy information, grain size, grain size distribution, grain roundness and density.
  • the powder data record can also contain one or more of the parameters such as the age at which the container was opened, the date the container was manufactured, and the thermal effect on the powder in the container.
  • the method according to the invention thus enables a guided process to achieve a higher and automated acquisition rate of the process and powder parameters and a combination of the information obtained in the course of the AM process.
  • the resulting data simplify an analysis of the manufactured objects by mutually correlating the results with the data.
  • the powder batches used are preferably provided with a unique identifier on their container and are thus linked to their powder data record.
  • This can be designed, for example, as a powder accounting system that provides a detailed insight into a kind of powder life file that contains life cycle data of the powder, including supplier information (alloy information of the powder, grain size, grain size distribution, grain roundness, density), the AM machines used in the previous printing processes, the exposure frequency and the sieving parameters of the recycled powder.
  • the process parameters include all parameters that are used and/or monitored to produce the object with the system. These include adjustable parameters, such as the beam power of the energy beam (e.g. laser) as well as parameters that are set, such as the temperature in the powder bed.
  • adjustable parameters such as the beam power of the energy beam (e.g. laser)
  • parameters that are set such as the temperature in the powder bed.
  • the quantity of powder used can be determined digitally from the associated batch, e.g. B. be booked out of the associated container (powder container).
  • the powder consumed by the object is not included in the updated powder record.
  • the powder remaining after production can be booked back into the corresponding batch and its container.
  • a batch can consist of several containers. Mixing of batches when storing the powder used can be traced back to the storage location of the powder container.
  • the updating of the powder data record includes a selection of the process parameters, in particular a compression of process parameters.
  • the selection can include a selection of parameters that have an influence on a powder remaining in the powder bed. These can be either set parameters or parameters that are set. The selection can be less relevant processes to individual parameters such as a maximum temperature. In the case of highly sensitive processes, the complete temperature profile of the powder bed can be recorded in the powder data set in order to be able to assess even the smallest effects on the powder quality.
  • the selection of the process parameters can also include a conditional update. In other words, the powder data set is only updated with certain parameters if these parameters are outside a certain specification. For example, the effects of temperature could only be updated above a certain limit value, or a type of marker could be set in the powder data record if the powder has exceeded a limit value.
  • Compression can include the cleaning of data, e.g. a temperature profile that is cleaned of low temperatures that are irrelevant for the powder, since only the duration of high temperatures is relevant for the powder quality.
  • standard lossless compression algorithms can be applied to the data.
  • a basic powder data set can be defined, which is available for every powder and an extended powder data set, which is recorded for particularly high-quality powders.
  • the parameters can be available as a history, i. H. the parameters are available before the object is made and are updated after the object is made.
  • the powder comes from at least one container, with the respective powder data record being uniquely assigned to the container.
  • a container therefore has exactly one data record. Mixing of the powder can be taken into account by recording and taking into account mixing ratios by weight proportions by booking in and out of the container.
  • the updated powder data record is assigned to a build job data record.
  • the construction job data set can be a 3D CAD model that can be processed by a system control system, an STL file or detailed system parameters that describe position by position and position-dependent power for solidifying the powder.
  • the construction job data record includes the data required by the system to produce the object.
  • the construction job data record can be in a universal format and can be adapted to the specific system by an implementation component, so that the object can be produced on several systems. It can be useful to convert the data into a comparable format.
  • a translation component can be provided that is plant-specific and that converts plant-specific data into a comparable, in particular standardized format. In this way, a powder can be used with different systems and a consistently comparable quality can be ensured.
  • the updated powder data record is assigned to the process parameters.
  • Process parameters are also part of the powder data sets by updating the powder data sets, but it can also be important for later analysis that a complete set of process parameters with the corresponding powder data set is available before and after the production of the object.
  • the powder is provided from a first container, with the powder remaining after completion of the object being returned to the first container if the updated powder data do not exceed definable limit values.
  • further containers can be provided in which the remaining powder can be stored if certain limit values have been exceeded.
  • limit values z. B. a grain size distribution, or the exposure intensity in question. In other words, the powder has been exposed too intensely for too long, so the properties may have changed and it is no longer suitable for products with certain requirements.
  • the method includes the powder data set being read out by a control unit of the system before the object is manufactured and the process parameters being adapted on the basis of the powder data set.
  • This particularly advantageous embodiment links the powder data directly with the process parameters. In the case of a powder that already has a higher porosity tendency due to aging, parameters can be used to counteract this if the porosity is undesirable.
  • the method includes analyzing the powder remaining after completing the object and updating the powder data set based on the analysis. Tracking the powder lifecycle through the powder records creates the opportunity to leverage to determine the powder parameters on the finished, additively manufactured object.
  • the powder properties e.g. grain size, grain size distribution, grain roundness, density
  • the powder analyzes can also take place here, e.g. a powder that has already been used can be examined for the particle size distribution before it is used again.
  • the analysis results can be used to update the powder data set.
  • the method includes analyzing the object and/or a test body produced in the same printing process or using the same process parameters and updating the powder data set on the basis of the analysis. By providing data on how the powder behaves in the solidified state, further insights can be gained.
  • the method includes analyzing the powder remaining after completing the object and updating the powder data set based on the analysis.
  • the powder parameters can be called up at any time during the AM process and can be taken into account when producing other objects.
  • the analysis can be carried out automatically in a powder suction device.
  • the analysis can also be carried out microscopically.
  • the process information can also be assigned quality information to the construction job.
  • the quality information can be analytical examinations of the finished part or the test specimen printed in parallel, such as computer tomography to determine the porosity or mechanical tensile tests.
  • a target porosity, a target tensile strength, a target surface quality and other mechanical properties of the object can be defined as quality criteria.
  • the object is further achieved by a controller for a system with a powder bed for manufacturing objects using a powder-based 3D printing process.
  • the controller is designed to carry out the method according to the invention and has an interface unit that provides and/or requests at least some of the process parameters and/or parameters derived therefrom for updating the powder data set.
  • the controller can also be designed to at least partially update the powder data set itself and to make further data available to a higher-level computer, which then carries out initial analyses.
  • the controller can have a memory unit that keeps a history of the powder data at least for the specific system. A transfer of the powder data type can thus be carried out cyclically to a higher-level database and/or to a superordinate coordination unit are carried out.
  • the object is also achieved by a coordination unit for one or more systems with a powder bed for producing objects using a powder-based 3D printing process.
  • the coordination unit is designed to provide powder data sets and to provide and/or request process parameters and/or parameters derived therefrom for updating the powder data sets.
  • Such a coordination unit can be provided as a cloud solution or as a local solution on a local computer/server.
  • the coordination unit can be designed to link powder data sets with construction job data.
  • the powder data sets are preferably stored in their course with the respective updated powder data sets in a comprehensible manner with the build job data that led to the updated powder data sets. This results in a series of powder data sets that have arisen from one another, whereby these have been transferred into one another through the production of objects using construction job data.
  • the method includes the provision of powder data sets, updated powder data sets and the associated build job data sets and a respective linking of the powder data set with the associated build job data set and the resulting updated powder data set.
  • the original powder data records are provided as input data.
  • the powder data sets have a history such that only one powder data set needs to be provided, but which has a series of updated powder data sets.
  • the respective construction job data is then linked according to the series, so that a pattern according to the schema becomes an input powder data set by a Construction job data set converted into an updated powder data set as the output size.
  • This data schema can be used to train neural networks or other machine learning algorithms.
  • the powder data sets and the associated construction job data sets that were used to produce the objects can be provided, e.g. B. stored in a suitable form and assigned to each other.
  • initial system setting parameters (as part of the process parameters) can also be documented and linked to the powder data records. Subsequent changes to system parameters during the AM process or process aborts can also be recorded.
  • a firmly defined parameter set (e.g. as a build job parameter) can be assigned to the build job via a system interface, e.g. from the system control or an edge device.
  • the integrated file management of the print program, the geometry-describing file and process-describing documents of the construction job means that the actual process flow, including the actual machine travel paths, can be assigned.
  • the machine-generated log files of the construction job continuously record the AM machine status and thus form a basis for more in-depth analyses.
  • the assignment of files and documents to the construction job data record can take place via an upload interface.
  • the machine occupancy status and the AM process phase of the respective build job can be mapped transparently on a machine planning board, so that subsequent build jobs can be scheduled on the machines that become free.
  • FIG 1 shows an exemplary embodiment of a schematic representation of systems 200, 201 involved in the method.
  • the system 200 is, for example, a 3D printer based on an energy beam.
  • selective laser sintering or selective laser melting come into question. Electron beam-based methods are also motifs.
  • the system 200 has a powder bed 210 on which an object 100 is to be manufactured.
  • a construction job data set D100 for the object 100 is shown in a controller 250 of the system 200 .
  • the construction job data record D100 includes at least one 3D CAD model and the parameters that control the system 200 .
  • the controller 52 uses the parameters that are stored in the construction job data record D100 in order to control the system in such a way that the object 100 is manufactured.
  • the construction job data record D100 is generally largely system-unspecific and includes, for example, a 3D CAD model and material parameters. Only the process parameters P100, which are derived from the construction job data set D100, are system-specific. It is possible to already provide a construction job data record D100 with the process parameters P100, but it is also conceivable for the controller 250 to generate the process parameters P100 for the production of the object 100 itself from the construction job data record D100.
  • first powder 40 a first powder 40, a second powder 41 and a third powder 42 are shown.
  • the powders 40, 41, 42 are each arranged in their own container B40, B41, B42.
  • the powders 40, 41, 42 can be stored in an automated powder magazine, which automatically stores and retrieves the powders 40, 41, 42 or the containers B40, B41, B42.
  • a powder data set D40, D41, D42 is shown for each of the powders 40, 41, 42.
  • the powder data sets D40, D41, D42 are in in this case centrally in a coordination unit 300, e.g. e.g. in the cloud.
  • the powder data sets D40, D41, D42 can also be stored locally at the location of the respective powder store.
  • the containers B40, B41, B42 preferably have a unique machine-readable identifier.
  • the machine-readable identifier is linked to an unambiguously assignable powder data set D40, D41, D42 for each of the powders 40, 41, 42.
  • the powder data sets D40, D41, D42 are arranged schematically in a cloud-based coordination unit 300.
  • the powder data records D40, D41, D42 can also be stored locally and centrally or decentrally with the construction job data records D100.
  • the coordination unit 300 is connected via a communication link COM, e.g. B. Ethernet or WLAN, connected to the system 200 and another system 201.
  • COM e.g. B. Ethernet or WLAN
  • the coordination unit 300 can manage the powder data sets D40, D41, D42 for a number of systems 200, 201, ie provide them for the production process, the updating of the powder data sets D40, D41, D42 and the assignment of the powder data sets D40, D41, D42
  • FIG 2 shows a schematic course of updating a powder data set D40.
  • the powder data record D40 is provided by a server, for example.
  • the powder data set D40 already exists before the object 100 is manufactured for the selected powder 40.
  • the powder data set D40 can include a data set based on manufacturer data, e.g. B. when a new container is opened. If the powder 40 from the container B40 has already been used several times for printing, the data record D40 can already be updated with corresponding process parameters from previous production methods.
  • the controller 250 has loaded a construction job data record D100, from which process parameters P100 specific to the system 200 for the production of the object 100 are generated.
  • an updated powder data set D40* is generated from the powder data set D40, including the process parameters P100 or parameters derived therefrom.
  • the update itself can be performed by the controller 250.
  • a higher authority e.g. the in FIG 1 Coordination unit 300 shown or a cloud instance carry out the update of the powder data set D40.
  • the controller 250 it is possible for the controller 250 to provide the process parameters P100 or a selection thereof for updating, e.g. B. via publish-subscribe mechanisms, such as those provided in OPC UA or at a corresponding interface.
  • FIG. 12 schematically shows a flow chart that generates an updated powder data set D40* on the basis of a powder data set D40.
  • a construction job data record D100 for example a 3D CAD model and process parameters P100 for producing the object 100, is made available for an object 100 that is not shown.
  • the arrows indicate that data can be linked or stored in relation to one another and can be included in the updated powder data set D40* and, in particular, are available as background information for the updated powder data set D40* in a structured manner.
  • a test database TDB can also be seen, in which process parameters P100 and the results of a test and/or analysis are stored.
  • a test body T100 designed as a tensile test body is analyzed.
  • the results can in turn flow into the process parameters P100 for the following objects 100 and are stored in the test database TDB. Furthermore, it is shown that a powder 40 can also be analyzed and the results are stored in the test database TDB. The results of the analyzes can then also be included in the updated powder data record D40* flow in and be linked there.
  • the arrangement shows that structured acquisition and linking of the data occurring in the process of additive manufacturing is possible with the invention and enables significant improvements to the process.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Objekts (100) mit einem pulverbasierten additiven Fertigungsverfahren. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Steuerung (250) für eine Anlage mit einem Pulverbett zum Herstellen von Objekten mit einem pulverbasierten 3D-Druckverfahren, eine Koordinationseinheit (300) für ein oder mehrere Anlagen (200) sowie ein Verfahren zum Erzeugen von Trainingsdaten für neuronale Netzwerke. Um ein verbessertes Pulvermanagement für pulverbasierte additive Herstellungsverfahren anzugeben werden die folgenden Schritte vorgeschlagen:- Bereitstellen eines Pulvers (40, 41, 42),- Bereitstellen eines Pulver-Datensatzes (D40, D41, D42) für das Pulver (40, 41, 42),- Herstellen des Objekts (100) durch selektives Verfestigen des Pulvers (40, 41, 42) unter Anwendung von Prozessparametern (P100),- Aktualisieren des Pulver-Datensatzes (D40, D41, D42) mit zumindest einem Teil der Prozessparameter (P100) und/oder davon abgeleiteten Parametern.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Objekts mit einem pulverbasierten additiven Fertigungsverfahren. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Steuerung für eine Anlage mit einem Pulverbett zum Herstellen von Objekten mit einem pulverbasierten 3D-Druckverfahren, eine Koordinationseinheit für ein oder mehrere Anlagen sowie ein Verfahren zum Erzeugen von Trainingsdaten für neuronale Netzwerke.
  • Ein derartiges Verfahren kommt beispielsweise in 3D-Druck-Anlagen zum Einsatz.
  • Das Ergebnis beim pulverbasierten Additive Manufacturing (AM), auch 3D-Druck genannt, ist stark abhängig von zahlreichen Einflussgrößen, die sich zusätzlich gegenseitig beeinflussen. Im Wesentlichen wird die Qualität des AM-Erzeugnisses beeinflusst durch das eingesetzte Pulver, die Anlagenparameter des AM-Druckprozesses, das Druckprogramm und die Geometrie des angefertigten Teils. Weiterhin verändern sich die Materialeigenschaften des im Rahmen des AM-Prozesses eingesetzten Pulvers durch die Belichtungshäufigkeit und das anschließende Sieben. Da jedoch eine einheitliche Kennzeichnung und Verfolgung der Historie der Pulverchargen fehlt und somit eine Zuordenbarkeit nicht gegeben ist, wird der Pulverstatus im AM-Prozess vernachlässigt. Auch die Anlagenparameter werden oftmals initial einmalig eingestellt und können im weiteren AM-Druckverlauf modifiziert werden. Auch derlei Änderungen sind in der Praxis schwierig nachzuvollziehen und können Qualitätseinbußen nach sich ziehen. Auch Informationen bzw. Know How bzgl. der Prozesse kann hier verloren gehen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Pulvermanagement für pulverbasierte additive Herstellungsverfahren anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
  • Dazu wird ein Verfahren zum Herstellen ein oder mehrerer Objekte mit einem pulverbasierten 3D-Druckverfahren in einer Anlage mit einem Pulverbett vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte:
    • Bereitstellen eines Pulvers,
    • Bereitstellen eines Pulver-Datensatzes für das Pulver,
    • Herstellen des Objekts durch selektives Verfestigen des Pulvers unter Anwendung von Prozessparametern,
    • Aktualisieren des Pulver-Datensatzes mit zumindest einem Teil der Prozessparameter und/oder davon abgeleiteten Parametern.
  • Das Pulver kann dabei automatisiert aus einem Pulvermagazin zur Verfügung gestellt werden. Das Pulver weist dabei eine eindeutige Zuordnung zu seinem jeweiligen Pulver-Datensatz auf. Dies kann durch ein jeweiliges Pulver-Gebinde mit einer eindeutigen Kennung realisiert werden.
  • Der Pulver-Datensatz kann dabei grundlegende Informationen umfassen wie z. B. Legierungsinformationen des Pulvers, Korngröße, Korngrößenverteilung, Korn-Rundheit und Dichte. Der Pulver-Datensatz kann darüber hinaus ein oder mehrere der Parameter wie Öffnungsalter des Gebindes, Herstelldatum des Gebindes Thermische Einwirkung auf das Pulver des Gebindes aufweisen.
  • Die erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht so einen geführten Prozess zu einer höheren und automatisierten Erfassungsrate der Prozess- und Pulverparameter sowie eine Zusammenführung der im Laufe des AM-Prozesses anfallenden Informationen. Die so entstehenden Daten vereinfachen eine Analyse der Hergestellten Objekte durch eine gegenseitigen Korrelation der Ergebnisse mit den Daten.
  • Die verwendeten Pulverchargen sind vorzugsweise mit einer eindeutigen Kennung auf ihrem Gebinde versehen und so mit ihrem Pulver-Datensatz verknüpft. Dies kann bspw. als ein Pulverbuchungssystem ausgestaltet sein, das eine detaillierte Einsicht in eine Art Pulverlebensakte, die Lebenszyklusdaten des Pulvers enthält, inklusive der Lieferanteninformationen (Legierungsinformationen des Pulvers, Korngröße, Korngrößenverteilung, Korn-Rundheit, Dichte), der verwendeten AM-Maschinen in den vorangehenden Druckprozessen, der Belichtungshäufigkeit und der Siebparameter des wiederverwendeten Pulvers.
  • Die Prozessparameter umfassen dabei sämtliche Parameter, die zur Herstellung des Objekts mit der Anlage verwendet und/oder überwacht werden. Dazu zählen einstellbare Parameter, wie die Strahlleistung des Energiestrahls (z. B. Laser) ebenso wie sich einstellende Parameter, wie die Temperatur im Pulverbett.
  • Um Mengeneffekte abzubilden kann die verwendete Menge des Pulvers durch ein Abwiegen digital aus der zugehörigen Charge, z. B. aus dem zugehörigen Gebinde (Pulverbehälter) ausgebucht werden. In anderen Worten wird das durch das Objekt verbrauchte Pulver nicht mit im aktualisierten Pulver-Datensatz berücksichtigt. Analog kann das nach dem Herstellen verbleibende Pulver wieder in die entsprechende Charge und dessen Gebinde eingebucht werden. Eine Charge kann dabei aus mehreren Gebinden bestehen. Chargenvermischungen beim Einlagern des verwendeten Pulvers sind so nachvollziehbar bis hin zum Lagerort der Pulverbehälter.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Aktualisieren des Pulver-Datensatzes ein Selektieren der Prozessparameter, insbesondere ein Komprimieren von Prozessparametern. Das Selektieren kann dabei ein Auswählen von Parametern umfassen, die einen Einfluss auf ein im Pulverbett verbleibendes Pulver aufweisen. Dies können sowohl eingestellte als auch sich einstellende Parameter sein. Die Auswahl kann sich dabei bei weniger relevanten Prozessen auf einzelne Parameter wie eine Maximaltemperatur beschränken. Bei hochempfindlichen Prozessen kann hin bis zu einem Erfassen des kompletten Temperaturverlauf des Pulverbetts im Pulver-Datensatz gehen, um bereits geringste Auswirkungen auf die Pulverqualität beurteilen zu können. Das Selektieren der Prozessparameter kann dabei auch eine bedingte Aktualisierung umfassen. In anderen Worten wird der Pulver-Datensatz nur dann mit bestimmten Parametern aktualisiert, wenn diese Parameter außerhalb eine bestimmten Spezifikation liegen. Beispielsweise könnten also Temperatureinwirkungen erst ab einem bestimmten Grenzwert aktualisiert oder eine Art Markierung im Pulver-Datensatz gesetzt werden, wenn das Pulver einen Grenzwert überschritten hat.
  • Ein Komprimieren kann das Bereinigen von Daten umfassen, also z.B. ein Temperaturverlauf, der um niedrige, für das Pulver irrelevante Temperaturen bereinigt wird, da für die Pulverqualität nur die Dauer von hohen Temperaturen relevant ist. Selbstverständlich können übliche verlustfreie Kompressionsalgorithmen auf die Daten angewandt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Pulver-Datensatz zumindest einen oder mehrere der folgenden Parameter oder wird mit einem oder mehreren dieser Parameter aktualisiert:
    • Temperaturverlauf im Pulverbett,
    • Maximaltemperatur im Pulver,
    • Belichtungsdauer des Pulvers,
    • Belichtungsintensität,
    • Belichtungshäufigkeit des Pulvers,
    • Absauggeschwindigkeit von Rest-Pulver,
    • Siebgröße einer Absaugeinrichtung,
    • Verweildauer des Pulvers im Pulverbett,
    • Atmosphäre in der Anlage
    • Korn-Rundheit,
    • Korngrößenverteilung,
    • Kornrundheit,
    • Pulver-Dichte.
  • Es kann ein Basis-Pulver-Datensatz festgelegt werden, der für jedes Pulver zur Verfügung steht und ein erweiterter Pulver-Datensatz, der für besonders hochwertige Pulver erfasst wird. Die Parameter können dabei als Historie vorliegen, d. h. die Parameter stehen vor dem Herstellen des Objekts zur Verfügung und werden nach dem Herstellen des Objekts aktualisiert.
  • In einer weiteren Ausführungsform stammt das Pulver aus zumindest einem Gebinde, wobei der jeweilige Pulverdatensatz dem Gebinde eindeutig zugeordnet ist. Ein Gebinde weist also genau einen Datensatz auf. Eine Durchmischung des Pulvers kann berücksichtigt werden, indem Mischverhältnisse durch Gewichtsanteile durch Ein- und Ausbuchen in den Behälter erfasst und berücksichtigt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird der aktualisierte Pulver-Datensatz einem Baujob-Datensatz zugeordnet. Um weitere Analysen zu ermöglichen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass einen Baujob-Datensatz mit dem Pulverdatensatz zu verknüpfen. Der Baujob-Datensatz kann dabei ein von einer Anlagensteuerung verarbeitbares 3D CAD Modell sein, ein STL-File bis hin zu tiefgreifenden Anlagenparametern, die Lage für Lage und positionsabhängig eine Leistung zur Verfestigung des Pulvers beschreiben. Der Baujob-Datensatz umfasst dabei die Daten, die von der Anlage zum Herstellen des Objekts benötigt werden. Der Baujob-Datensatz kann in einem universellen Format vorliegen und Anlagenspezifisch durch eine Umsetzungskomponente angepasst werden, sodass eine Herstellung des Objekts auf mehreren Anlagen möglich ist. Es kann sinnvoll sein, die Daten in ein vergleichbares Format zu überführen. Dabei kann Anlagenspezifisch eine Übersetzungskomponente vorgesehen sein, die Anlagenspezifische Daten in ein vergleichbares, insbesondere genormtes Format überführen. So kann ein Pulver mit verschiedenen Anlagen verwendet werden und eine durchgehend vergleichbare Qualität sichergestellt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird der aktualisierte Pulver-Datensatz den Prozessparametern zugeordnet. Zwar sind die Prozessparameter durch das Aktualisieren der Pulver-Datensätze auch Teil der Pulver-Datensätze, es kann aber für spätere Analysen auch wichtig sein dass, ein vollständiger Satz von Prozessparametern mit den entsprechenden Pulver-Datensatz vor und nach der Herstellung des Objekts zur Verfügung steht.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird das Pulver aus einem ersten Gebinde bereitgestellt, wobei ein Rückführen von nach Fertigstellung des Objekts verbleibenden Pulvers in das erste Gebinde erfolgt, wenn die aktualisierten Pulver-Daten definierbare Grenzwerte nicht überschreiten. Alternativ oder ergänzend können weitere Gebinde vorgesehen sein, in die das verbleibende Pulver gelagert werden, wenn gewisse Grenzwerte überschritten wurden. Hier kann auch eine Schnittstelle an ein Recycling erfolgen, dass bspw. ein Einschmelzen von grenzwertigem Pulver ermöglicht. Als Grenzwerte kommen z. B. eine Korngrößenverteilung, oder die Belichtungsintensität in Frage. In anderen Worten, das Pulver wurde zu lange zu intensiv belichtet, so dass sich die Eigenschaften verändert haben können und damit für Produkte mit gewissen Anforderungen nicht mehr geeignet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Auslesen des Pulver-Datensatzes durch eine Steuereinheit der Anlage vor einem Herstellen des Objekts und ein Anpassen der Prozessparameter auf Basis des Pulver-Datensatzes. Diese besonders vorteilhafte Ausführungsform verknüpft die Pulverdaten direkt mit den Prozessparametern. So kann bei einem Pulver, das alterungsbedingt bereits eine höhere Porositätsneigung aufweist entsprechend durch Parameter gegengesteuert werden, wenn die Porosität unerwünscht ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Analysieren des nach dem Fertigstellen des Objekts verbleibenden Pulvers und Aktualisieren des Pulver-Datensatzes auf Basis der Analyse. Das Nachverfolgen des Pulvers-Lebenszyklus durch die Pulver-Datensätze schafft die Möglichkeit, den Einfluss der Pulverparameter am fertigen, additiv hergestellten Objekt zu ermitteln. Die Pulvereigenschaften (z.B. Korngröße, Korngrößenverteilung, Korn-Rundheit, Dichte) verändern sich je nach Einsatzhäufigkeit und -intensität des Pulvers und beeinflussen unter anderem die Porosität des Fertigteils. Auch Pulveranalysen können hier stattfinden, z.B. kann ein bereits eingesetztes Pulver auf die Korngrößen-Verteilung untersucht werden, bevor es wiedereingesetzt wird. Die Analyseergebnisse können zum Aktualisieren des Pulver-Datensatzes verwendet werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Analysieren des Objekts und/oder eines im selben Druckvorgang oder unter Verwendung derselben Prozessparameter hergestellten Testkörpers und Aktualisieren des Pulver-Datensatzes auf Basis der Analyse. Durch das Bereitstellten von Daten, wie sich das Pulver im verfestigten Zustand verhält, können weitere Erkenntnisse gewonnen werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Analysieren des nach dem Fertigstellen des Objekts verbleibenden Pulvers und Aktualisieren des Pulver-Datensatzes auf Basis der Analyse. Durch ein gezieltes Analysieren der Pulverparameter im Anschluss an den Pulvereinsatz während des Herstellens können die Pulverparameter zu jedem Zeitpunkt des AM-Prozesses abgerufen werden und können beim Herstellen weiterer Objekte berücksichtigt werden. Die Analyse kann automatisiert in einer Pulverabsaugvorrichtung durchgeführt werden. Weiterhin kann die Analyse auch mikroskopisch erfolgen. So können den Prozessinformationen auch Qualitätsinformationen dem Baujob zugewiesen. Bei den Qualitätsinformationen kann es sich um analytische Untersuchungen des Fertigteils bzw. des parallel gedruckten Prüfkörpers handeln, wie beispielsweise Computertomografie zur Bestimmung der Porosität oder um mechanische Zugversuche. Durch das Zusammenbringen der Prozessparameter und der Qualitätsdaten sind die Auswirkungen der Inputparameterveränderungen auf das Fertigteil nachvollziehbar.
  • Die Aufgabe wird weiterhin durch ein computerimplementiertes Verfahren zum Selektieren eines Pulvers und/oder eines Pulver-Gebindes zum Herstellen eines Objekts gelöst, wobei für die zur Auswahl stehenden Pulver (-Gebinde) Pulver-Datensätze bereitgestellt sind, umfassend die Schritte:
    • Bestimmen ein oder mehrerer Güte-Anforderungen an das Objekt,
    • Auswählen des Pulvers durch Abgleichen der Güte-Anforderungen mit den Pulver-Datensätzen.
  • So kann ein Herstellen von Objekten mit verschiedenen Qualitätsstufen des Endprodukts realisiert werden. Als Gütekriterien können beispielsweise eine Ziel-Porosität, eine Ziel-Zugfestigkeit, eine Ziel-Oberflächengüte sowie weitere mechanische Eigenschaften des Objekts definiert werden.
  • Weiterhin ist denkbar, dass nicht nur das Pulver anhand er Güte-Anforderungen ausgewählt wird, sondern die Güte-Anforderungen maßgeblich die Prozess-Parameter beeinflussen. So kann der aktuelle Zustand des Pulvers direkt in die Prozessparameter mit einfließen.
  • Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Steuerung für eine Anlage mit einem Pulverbett zum Herstellen von Objekten mit einem pulverbasierten 3D-Druckverfahren. Die Steuerung ist dabei zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet und weist eine Schnittstelleneinheit auf, die zum Aktualisieren des Pulver-Datensatzes zumindest einen Teil der Prozessparameter und/oder davon abgeleiteten Parametern bereitstellt und/oder anfordert. Die Steuerung kann weiterhin dazu ausgebildet sein, den Pulver-Datensatz selbst zumindest teilweise zu aktualisieren und weitere Daten an einen übergeordneten Rechner zur Verfügung zu stellen, der dann erste Analysen durchführt. Die Steuerung kann eine Speichereinheit aufweisen, die zumindest für die konkrete Anlage die Pulver-daten historisiert. So kann ein Übertrag der Pulverdatenart zyklisch an eine übergeordnete Datenbank und/oder an eine übergeordnete Koordinationseinheit durchgeführt werden.
  • Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Koordinationseinheit für ein oder mehrere Anlagen mit einem Pulverbett zum Herstellen von Objekten mit einem pulverbasierten 3D-Druckverfahren gelöst. Die Koordinationseinheit ist zum Bereitstellen von Pulver-Datensätzen und zum Bereitstellen und/oder Anfordern von Prozessparametern und/oder davon abgeleiteten Parametern zum Aktualisieren der Pulver-Datensätze ausgebildet. Eine derartige Koordinationseinheit kann als Cloudlösung oder als lokale Lösung auf einem lokalen Rechner/Server bereitgestellt werden. Die Koordinationseinheit kann dabei zum Verknüpfen von Pulver-Datensätzen mit Baujob-Daten ausgebildet sein. Vorzugsweise werden die Pulverdatensätze in ihrem Verlauf also mit den jeweilig aktualisierten Pulverdatensätzen in einer nachvollziehbaren Weise mit den Baujob-Daten, die zu den aktualisierten Pulverdatensätzen geführt haben, abgelegt. So entsteht eine Reihe von Pulverdatensätzen, die auseinander entstanden sind, wobei die diese durch Herstellen von Objekten durch Baujob-Daten ineinander überführt worden sind.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können ebenso einfach und effizient Trainingsdaten für neuronale Netzwerke erzeugt werden. Dazu werden mehreren Objekte mit dem eingangs erläuterten Verfahren hergestellt. Weiterhin umfasst das Verfahren das Bereitstellen von Pulver-Datensätzen, aktualisierten Pulver-Datensätzen und den dazugehörigen Baujob-Datensätzen und ein jeweiliges Verknüpfen des Pulver-Datensatzes mit dem dazugehörigen Baujob-Datensatz und dem daraus resultierenden aktualisierten Pulver-Datensatz. In anderen Worten werden als Eingangsdaten die ursprünglichen Pulver-Datensätze bereitgestellt. Es ist möglich, dass die Pulver-Datensätze einen Verlauf aufweisen, sodass nur ein Pulver-Datensatz bereitgestellt werden muss, der aber eine Reihe mit aktualisierten Pulver-Datensätzen aufweist. Die jeweiligen Baujob Daten sind dann entsprechend der Reihe verknüpft, sodass ein Muster nach dem Schema ein Eingangs-Pulver-Datensatz wird durch einen Baujob-Datensatz in einen aktualisierten Pulver-Datensatz als Ausgangsgröße überführt. Dieses Datenschema kann zum Trainieren von neuronalen Netzten oder anderen Algorithmen des maschinellen Lernens verwendet werden. Die Pulver-Datensätze und die dazugehörigen Baujob-Datensätze, die zum Herstellen der Objekte verwendet wurden, können dabei bereitgestellt, z. B. in einer geeigneten Form gespeichert und zueinander zugeordnet.
  • Generell können mit der vorliegenden Erfindung auch initiale Anlagen-Einstellparameter (als Teil der Prozessparameter) dokumentiert und mit den Pulver-Datensätzen verknüpft werden. Nachträgliche Veränderungen von Anlagenparametern im Laufe des AM-Prozesses oder Prozessabbrüche können ebenfalls erfasst werden. Daneben kann ein fest definierter Parametersatz (z.B. als Baujob-Parameter) über eine Anlagenschnittstelle z.B. aus der Anlagensteuerung oder einem Edge Device dem Baujob zugewiesen werden. Durch die integrierte Dateiverwaltung des Druckprogramms, der geometriebeschreibenden Datei und von prozessbeschreibenden Dokumenten des Baujobs ist die Zuordenbarkeit des tatsächlichen Prozessablaufs inklusive der tatsächlichen Maschinen-Verfahrwege gegeben. Zusätzlich erfassen die maschinell erzeugten Log-Files des Baujobs laufend den AM-Maschinenstatus und bilden somit eine Grundlage für tiefergehende Analysen.
  • Die Zuordnung von Dateien und Dokumenten zum Baujob-Datensatz kann über eine Upload-Schnittstelle stattfinden. Der Maschinenbelegungsstatus und die AM-Prozessphase des jeweiligen Baujobs kann transparent auf einem Maschinen-Planungsboard abgebildet werden, so dass nachfolgende Baujobs auf den freiwerdenden Maschinen eingeplant werden können.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
    • FIG 1
    eine schematische Darstellung des Verfahrens,
    FIG 2
    schematisch das Aktualisieren des Pulverdatensatzes und
    FIG 3
    ein Flussdiagramm bzgl. der Daten im Verfahren.
  • FIG 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer schematische Darstellung von am Verfahren beteiligten Anlagen 200, 201. die Anlage 200 ist dabei beispielsweise ein 3D-Drucker, auf Basis eines Energiestrahls. Hier kommen bspw. selektives Lasersintern oder Selektives Laserschmelzen in Frage. Auch elektronenstrahlbasierte Verfahren sind Motive. Die Anlage 200 weist ein Pulverbett 210 auf, auf dem ein Objekt 100 gefertigt wird soll. Ein Baujob-Datensatz D100 für das Objekt 100 ist in einer Steuerung 250 der Anlage 200 gezeigt. In diesem Fall umfasst der Baujob-Datensatz D100 zumindest ein 3D CAD Modell sowie die Parameter, die die Anlage 200 ansteuern. Die Steuerung 52 benutzt dabei die Parameter, die in dem Baujob-Datensatz D100 hinterlegt sind, um die Anlage so anzusteuern, dass das Objekt 100 gefertigt wird. Der Baujob-Datensatz D100 ist dabei in der Regel weitestgehend anlagen-unspezifisch und umfasst beispielsweise ein 3D CAD Modell und Materialparameter. Erst die Prozessparameter P100, die aus dem Baujob-Datensatz D100 abgeleitet werden sind anlagenspezifisch. Es ist möglich einen Baujob-Datensatz D100 bereits mit den Prozessparametern P100 zu versehen, es ist aber ebenso denkbar, dass die Steuerung 250 die Prozessparameter P100 zur Herstellung des Objekts 100 selbst aus dem Baujob-Datensatz D100 generiert.
  • Weiterhin ist ein erstes Pulver 40, ein zweites Pulver 41 und ein drittes Pulver 42 gezeigt. Die Pulver 40, 41, 42 sind dabei jeweils in einem eigenen Gebinde B40, B41, B42 angeordnet. Die Pulver 40, 41, 42 können dabei in einer automatisierten Pulvermagazin gelagert werden, das die Pulver 40, 41, 42 bzw. die Gebinde B40, B41, B42 automatisch ein und ausgelagert.
  • Für jedes der Pulver 40, 41, 42 ist ein Pulverdatensatz D40, D41, D42 gezeigt. Die Pulverdatensätze D40, D41, D42 sind in diesem Fall zentral in einer Koordinationseinheit 300, z. B. in der Cloud, gespeichert. Die Pulverdatensätze D40, D41, D42 können aber auch lokal am Ort des jeweiligen Pulver-Lagers gespeichert werden.
  • Die Gebinde B40, B41, B42 weisen dabei vorzugsweise eine eindeutige maschinenlesbare Kennung auf. Die maschinenlesbare Kennung ist dabei mit einem eindeutig zuweisbaren Pulverdatensatz D40, D41, D42 für jedes der Pulver 40, 41, 42 verknüpft.
  • Die Pulver-Datensätze D40, D41, D42 sind im vorliegenden Fall schematisch in einer cloudbasierten Koordinationseinheit 300 angeordnet. Die Pulver-Datensätze D40, D41, D42 können ebenso lokal und zentral oder dezentral mit den Baujob-Datensätzen D100 gespeichert werden.
  • Die Koordinationseinheit 300 ist über eine Kommunikationsverbindung COM, z. B. Ethernet oder WLAN, mit der Anlage 200 und einer weiteren Anlage 201 verbunden. So kann die Koordinationseinheit 300 für mehrere Anlagen 200, 201 die Pulver-Datensätze D40, D41, D42 verwalten, d.h. für den Produktionsprozess bereitstellen, die Aktualisierung der Pulver-Datensätze D40, D41, D42 und die Zuordnung der Pulver-Datensätze D40, D41, D42
  • FIG 2 zeigt einen schematischen Verlauf des Aktualisierens eines Pulver-Datensatzes D40. Dazu wird der Pulver-Datensatz D40 bspw. von einem Server bereitgestellt. Der Pulver-Datensatz D40 existiert bereits vor Herstellung des Objekts 100 für das ausgewählte Pulver 40. Der Pulver-Datensatz D40 kann dabei einen Datensatz umfassen, der auf Herstellerdaten basiert, z. B. wenn ein neues Gebinde angebrochen wird. Wenn das Pulver 40 aus dem Gebinde B40 bereits mehrfach zum Drucken in Gebrauch war, so kann der Datensatz D40 bereits mit entsprechenden Prozessparametern von vorhergehenden Herstellverfahren aktualisiert sein.
  • Die Steuerung 250 hat einen Baujob-Datensatz D100 geladen, aus dem für die Anlage 200 spezifische Prozessparameter P100 zur Herstellung des Objekts 100 generiert werden.
  • Ein aktualisierter Pulver-Datensatz D40* wird schließlich aus dem Pulver-Datensatz D40 unter Einbeziehung der Prozessparametern P100 oder davon abgeleiteten Parametern generiert. Das Aktualisieren selbst kann die Steuerung 250 durchführen. Alternativ oder ergänzend kann eine übergeordnete Instanz, z.B. die in FIG 1 gezeigte Koordinationseinheit 300 oder eine Cloud-Instanz die Aktualisierung des Pulver-Datensatz D40 durchführen. Es ist dazu möglich, dass die Steuerung 250 die Prozessparameter P100 oder eine Auswahl davon zur Aktualisierung bereitstellt, z. B. per Publish-Subscribe-Mechanismen, wie sie bspw. in OPC UA vorgesehen sind oder an einer entsprechenden Schnittstelle.
  • FIG 3 zeigt schematisch ein Flussdiagramm, das auf Basis von einem Pulver-Datensatz D40 einen aktualisierten Pulver-Datensatz D40* erzeugt. Dazu wird für ein nicht gezeigtes Objekt 100 ein Baujob-Datensatz D100, also bspw. ein 3D-CAD-Modell und Prozessparameter P100 zum Herstellen des Objekts 100 zur Verfügung gestellt. Die Pfeile deuten dabei an, dass Daten verknüpft oder in Relation zueinander abgespeichert werden können und mit in den aktualisierten Pulver-Datensatz D40* einfließen können und insbesondere als Hintergrundinformation für den aktualisierten Pulver-Datensatz D40* in einer strukturierten Art und Weise zur Verfügung stehen. Weiterhin ist eine Test-Datenbank TDB zu sehen, in die Prozessparameter P100 und Ergebnisse einer Prüfung und oder Analyse abgespeichert werden. Vorliegend wird beispielsweise ein als Zugversuch-Testkörper ausgebildeter Testkörper T100 analysiert. Die Ergebnisse können wiederum in die Prozessparameter P100 für folgende Objekte 100 einfließen und werden in der Test-Datenbank TDB hinterlegt. Weiterhin ist gezeigt, dass ein Pulver 40 ebenfalls analysiert werden kann und die Ergebnisse in der Test-Datenbank TDB hinterlegt werden. Die Ergebnisse der Analysen können dann auch in den aktualisierten Pulver-Datensatz D40* einfließen und dort verknüpft werden. Die Anordnung zeigt, dass eine strukturierte Erfassung und Verknüpfung der im Prozess des additiven Fertigens anfallenden Daten mit der Erfindung möglich ist und erhebliche Verbesserungen am Prozess ermöglicht.
  • Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Objekts 100 mit einem pulverbasierten additiven Fertigungsverfahren. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Steuerung 250 für eine Anlage mit einem Pulverbett zum Herstellen von Objekten mit einem pulverbasierten 3D-Druckverfahren, eine Koordinationseinheit 300 für ein oder mehrere Anlagen 200 sowie ein Verfahren zum Erzeugen von Trainingsdaten für neuronale Netzwerke. Um ein verbessertes Pulvermanagement für pulverbasierte additive Herstellungsverfahren anzugeben werden die folgenden Schritte vorgeschlagen:
    • Bereitstellen eines Pulvers 40, 41, 42,
    • Bereitstellen eines Pulver-Datensatzes D40, D41, D42 für das Pulver 40, 41, 42,
    • Herstellen des Objekts 100 durch selektives Verfestigen des Pulvers 40, 41, 42 unter Anwendung von Prozessparametern P100,
    • Aktualisieren des Pulver-Datensatzes D40, D41, D42 mit zumindest einem Teil der Prozessparameter P100 und/oder davon abgeleiteten Parametern.
    Bezugszeichen
    • 40, 41, 42
    Pulver
    D40, D41, D42
    Pulver-Datensatz
    D40*, D41*, D42*
    aktualisierter Pulver-Datensatz
    B40, B41, B42
    Gebinde der Pulver
    100
    Herzustellendes Objekt
    T100
    Testkörper
    TDB
    Test-Datenbank
    D100
    Baujob-Datensatz
    P100
    Prozessparameter zum Herstellen des Objekts
    200
    Anlage
    210
    Pulverbett der Anlage
    250
    Steuerung der Anlage
    300
    Koordinationseinheit
    COM
    Kommunikationsverbindung

Claims (14)

  1. Verfahren zum Herstellen ein oder mehrerer Objekte (100) mit einem pulverbasierten 3D-Druckverfahren in einer Anlage (200) mit einem Pulverbett (210), umfassend die Schritte:
    - Bereitstellen eines Pulvers (40, 41, 42),
    - Bereitstellen eines Pulver-Datensatzes (D40, D41, D42) für das Pulver (40, 41, 42),
    - Herstellen des Objekts (100) durch selektives Verfestigen des Pulvers (40, 41, 42) unter Anwendung von Prozessparametern (P100),
    - Aktualisieren des Pulver-Datensatzes (D40, D41, D42) mit zumindest einem Teil der Prozessparameter (P100) und/oder davon abgeleiteten Parametern.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aktualisieren des Pulver-Datensatzes (D40, D41, D42) ein Selektieren, insbesondere ein Komprimieren von Prozessparametern (P100) umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Pulver-Datensatz (D40, D41, D42) zumindest einen oder mehrere der folgenden Prozessparameter (P100) umfasst:
    - Temperaturverlauf im Pulverbett,
    - Maximaltemperatur im Pulver,
    - Belichtungsdauer des Pulvers,
    - Belichtungsintensität,
    - Belichtungshäufigkeit des Pulvers,
    - Absauggeschwindigkeit von Rest-Pulver,
    - Siebgröße einer Absaugeinrichtung,
    - Verweildauer des Pulvers im Pulverbett,
    - Atmosphäre in der Anlage
    - Korn-Rundheit,
    - Korngrößenverteilung,
    - Kornrundheit,
    - Pulver-Dichte.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Pulver (40, 41, 42) aus zumindest einem Gebinde (B40, B41, B42) stammt, wobei der jeweilige Pulverdatensatz (D40, D41, D42) dem Gebinde (B40, B41, B42) eindeutig zugeordnet ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der aktualisierte Pulver-Datensatz (D40*, D41*, D42*) einem Baujob-Datensatz (D100) zugeordnet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der aktualisierte Pulver-Datensatz (D40*, D41*, D42*) den Prozessparametern (P100) zugeordnet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Pulver (40, 41, 42) aus einem ersten Gebinde (B10) bereitgestellt wird, umfassend ein Rückführen von nach Fertigstellung des Objekts (100) verbleibenden Pulver (40, 41, 42) in das erste Gebinde (B10), wenn die aktualisierten Pulver-Daten (D40*, D41*, D42*) definierbare Grenzwerte nicht überschreiten.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Auslesen des Pulver-Datensatzes (D40, D41, D42) durch eine Steuereinheit (250) der Anlage (200) und Anpassen der Prozessparameter (P100) auf Basis des Pulver-Datensatzes (D40, D41, D42).
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Analysieren des nach dem Fertigstellen des Objekts (100) verbleibenden Pulvers (40, 41, 42) und Aktualisieren des Pulver-Datensatzes (D40, D41, D42) auf Basis der Analyse.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Analysieren des Objekts (100) und/oder eines im selben Druckvorgang oder unter Verwendung derselben Prozessparameter (P100) hergestellten Testkörpers (T100) und Aktualisieren des Pulver-Datensatzes (D40, D41, D42) auf Basis der Analyse.
  11. Computerimplementiertes Verfahren zum Selektieren eines Pulvers (40, 41, 42) und/oder eines Pulver-Gebindes (B40, B41, B42) zum Herstellen eines Objekts (100), wobei für die zur Auswahl stehenden Pulver-Gebinde (B40, B41, B42) Pulver-Datensätze (D40, D41, D42) bereitgestellt sind, umfassend die Schritte:
    - Bestimmen ein oder mehrerer Güte-Anforderungen an das Objekt (100),
    - Auswählen des Pulvers (40, 41, 42) durch Abgleichen der Güte-Anforderungen (Q100) mit den Pulver-Datensätzen (D40, D41, D42) .
  12. Steuerung (250) für eine Anlage (200) mit einem Pulverbett (210) zum Herstellen von Objekten (100) mit einem pulverbasierten 3D-Druckverfahren, ausgebildet zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, aufweisend eine Schnittstelleneinheit, die zum Aktualisieren des Pulver-Datensatzes (D40, D41, D42) zumindest einen Teil der Prozessparameter (P100) und/oder davon abgeleiteten Parameter bereitstellt und/oder anfordert.
  13. Koordinationseinheit (300) für ein oder mehrere Anlagen (200) mit einem Pulverbett (210) zum Herstellen von Objekten (100) mit einem pulverbasierten 3D-Druckverfahren, ausgebildet zum Bereitstellen von Pulver-Datensätzen (D40, D41, D42) und zum Bereitstellen und/oder Anfordern von Prozessparametern (P100) und/oder davon abgeleiteten Parametern zum Aktualisieren der Pulver-Datensätze (D40, D41, D42) ausgebildet ist.
  14. Verfahren zum Erzeugen von Trainingsdaten für neuronale Netzwerke, umfassend:
    - Herstellen von mehreren Objekten (100) nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    - Bereitstellen von Pulver-Datensätzen (D40, D41, D42), aktualisierten Pulver-Datensätzen (D40*, D41*, D42*) und den dazugehörigen Baujob-Datensätzen (D100) und/oder Prozessparameter und
    - jeweiliges Verknüpfen des Pulver-Datensatzes (D40, D41, D42) mit dem dazugehörigen Baujob-Datensatz (D100) und dem daraus resultierenden aktualisierten Pulver-Datensatz (D40*, D41*, D42*).
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Citations (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008060046A1 (de) * 2008-12-02 2010-06-10 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren zum Bereitstellen einer identifizierbaren Pulvermenge und Verfahren zur Herstellung eines Objekts
US20140265048A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Matterfab Corp. Cartridge for an additive manufacturing apparatus and method
EP3228441A1 (de) * 2016-04-05 2017-10-11 Siemens Aktiengesellschaft Steuerungssystem und verfahren zur additiven fertigung

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